钢纤维混凝土配合比设计方法

摘 要: 简明介绍钢纤维混凝土配合比的设计方法和对材料的基本要求。 关键词: 钢纤维; 混凝土; 配合比 中图分类号: U 21411+ 8 文献标识码: A
Abstract: T h is a rticle describes the design m ethod of steel fiber concrete m ix tu re and the ba sic requ irem en ts fo r m a2 teria ls.
[ 3 ] 公路桥涵施工技术规范 (J TJ 041—2000) [ S ]1 北京: 人民交通出版 社1 (编辑 柴金义)
收稿日期: 2005212209
(上接第 120 页) ③ 施工质量总体评价。 该路段共施工碎石桩63 178棵。 本次抽检1 515
棵, 检测频率为 2139% , 符合 2% 的抽检频率, 其中密 实桩数1 249根, 占检测桩总数的 8214% ; 欠密实桩数 147 根, 占检测桩总数 917% , 松散桩数 119 根, 占检测 桩总数 719%。 平均触探深度 3179 m、平均击数 818 击。 施工质量完全满足设计要求。 5 结论
站路面、钢构桥面、隧道护壁、山岩护坡等。 本文结合 每增减 10, 单位体积用水量相应增减 10 kg。
110 国道内蒙段桥梁施工实践, 介绍钢纤维混凝土配 113 砂
合比设计方法和对材料的要求。
砂可选用中砂或中粗砂, 不得选用海砂, 砂率比普
1 材料选用及基本参数
通混凝土稍大, 可参考表 2 选用。
水灰比可按公式 (2) 计算。宜控制在 0145～ 015 之
间, 如有耐久性要求, 不得大于 015。
W C
=
A f ce f cu, o + A B f ce
(2)
式中 A 、B —回归系数, 对碎石混凝土 A 取 0146, B 取 0107;
对卵石混凝土 A 取 0148, B 取 0133;
参考文献 [ 1 ] 牛志荣 1 地基处理技术及工程应用[M ]1 北京: 中国建材工业出版
社1 [ 2 ] 龚晓南 1 复合地基设计和施工指南[M ]1 北京: 人民交通出版社 1 [ 3 ] 常士骠 1 工程地质手册[M ]1 北京: 中国建筑工业出版社 1 [ 4 ] 公路软土地基路堤设计与施工技术规范 (J TJ 017- 96) [ S ]1 北京:
人民交通出版社, 19961 [ 5 ] 顾晓鲁 1 地基与基础[M ]1 北京: 中国建筑工业出版社 1 [ 6 ] 黄晓明 1 公路建设质量通病分析与防治[M ]1 北京: 人民交通出版
社1 [7 ] 地基与基础工程施工工艺标准 (ZJQ 00- SG- 008- 2003) [ S ]1 北
京: 人民交通出版社, 20031 (编辑 柴金义)
Lf df
=
50
112 用水量
Θf = 110◊
50
45
一般按经验资料选用。 如无经验资料可参考表 1
W C
= 015
试配, 以稠度符合要求制作试件。
砂细度模数= 013
表 1 塑性钢纤维混凝土单位体积用水量选用表
拌和条件
Lf df
=
50
Θf = 015%
坍落度= 20 mm
W C
= 015～ 016
钢纤维混凝土配合比设计应采用试验—计算法。
可按下述步骤进行: ① 计算配制强度。
f cu, o = f cu, k + 11645Ρ
(1)
式中 f cu, o —混凝土的施工配制强度,M Pa;
f cu, k —设计的混凝土强度标准值,M Pa;
Ρ —施工单位的混凝土强度标准差,M Pa。
② 计算水灰比。
内蒙古公路与运输
总第 92 期
H ighw ays & T ran spo rta tion in Inner M ongo lia
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文章编号: 1005205742(2006) 0120075202
钢纤维混凝土配合比设计方法
张立洲1, 陈生义2, 毕治国3
(11 内蒙古公路工程局, 内蒙古 呼和浩特 010051; 21 内蒙古交通学校; 31 内蒙古交通设计研究院有限责任公司)
f ce —水泥的实际强度;
f cu, o —混凝土配制强度。
③ 选定钢纤维体积率。按结构设计要求的抗拉强
度或抗折强度, 查表 3 选用所需钢纤维体积率。
④ 选取用水量。根据施工要求的坍落度查表 1 选
取用水量。
⑤ 选用砂率。 查表 2 选用合理砂率。
⑥ 计算试配用配合比可采用按重量法或体积法。
⑦ 确定混凝土基准配合比。用基准配合比进行抗
拉或抗折强度试验, 用调整钢纤维体积的试验法校正
其强度, 定出施工配合比。
3 配合比设计实例 (略)
参考文献
[ 1 ] 李立权 1 混凝土配合比设计手册 [M ] 1 广州: 华南理工大学出版 社1
[ 2 ] 普通混凝土配合比设计规程 (J GJ T 55- 96) [ S ]1 北京: 人民交通 出版社 1
中砂
粗集料 品种
碎石
卵石
粗集料最大 粒径 mm
10～ 15 20
10～ 15 20
单位体积 用水量 kg
235 220
225 205
Lf df
增减 10
±5
±3
Θf 增减 015%
±3
±3
W C
增减 011
±2
±2
砂细度模数增减 011
±1
±1
114 粗集料 粗集料粒径不宜大于 20 mm , 亦不大于钢纤维长
Key words: steel fiber; concrete; m ix tu re ra tio
钢纤维混凝土具有较高的抗拉、抗剪、抗折强度和 mm , 单位用水量相应增减 7 kg; 钢纤维体积率每增减
抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗爆、耐磨等性能, 适用于收费 015% , 单位体积用水量相应增减 8 kg; 钢纤维长径比
老集高速公路现已竣工通车, 处置后段落未出现 因地基不均匀沉降而引起的路面拉裂及桥头跳车等不 良现象, 说明采用碎石桩加固处理桥头高填方下的深 厚软弱土地基不失为一种技术与经济合理的处置方 案, 是行之有效的方法。碎石桩的设计必须依可行具体
工程地质条件进行, 以达到技术处理效果与经济投资 双赢目的。
收稿日期: 2005212215
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当坍落度变化范围为 10～ 50 mm 时, 每增减 10 为质量时, 按密度 71854 换算。
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内蒙古公路与运输
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H ighw ays & T ran spo rta tion in Inner M ongo lia
2006 年第 1 期
表 3 钢纤维体积率采用范围
钢纤维混凝土结构类型 一般浇筑成型的结构 局部受压构件、桥面、预制桩顶桩尖 铁路轨枕、刚性防水屋面 喷射钢纤维混凝土
钢纤维体积率 % 015～ 210 110～ 115 018～ 112 110～ 115
111 水泥
表 2 钢纤维混凝土砂率选用值
%
一般可选用硅酸盐水泥, 其强度不宜低于 4215 M Pa, 混凝土水泥用量宜在 360～ 400 kg m 3, 如钢纤
拌和条件
最大粒径 20 mm 的碎石
最大粒径 20 mm 的卵石
维体积率较大, 可适当增加水泥用量, 但不应大于 500 kg m 3。
表中 Θf —钢纤维体积率, 即钢纤维占混凝土体积的百分率;
度的 2 3。用于喷射钢纤混凝土的粗集料, 按设备条件
L f —钢纤维长度与钢纤维直径 (等效直径) 之比; df
W C
—水灰比, 即用水量与胶结材料之比。
选用, 不宜大于 10 mm。 115 钢纤维
钢纤维体积率 (见表 3) 不应小于 015% , 体积转换
116 外加剂 外加剂宜选用优质减水剂, 用于喷射钢纤维混凝
土则选用速凝剂。 对抗冻有要求的钢纤维混凝土宜选
用引气型减水剂。 不得使用含氯盐的外加剂。
117 掺合剂 为增加钢纤维混凝土的和易性, 采用纯硅水泥拌
制的钢纤维混凝土, 可以掺用粉煤灰, 其质量及掺量经 试验后确定, 一般为 20～ 50%。 2 配合比设计方法